高分辨率衛星遙感影像

張志文

摘要：以高分辨率衛星影像作為信息源.應用3S技術，進行土地動態監測和利用調查，可以把原來的工作方式變的更加高效。把大批量原有的人工艱苦作業改成室內作業完成，具有客觀性與科學性強，并且省時省力成本低。所獲得的數據易于轉換為GIS數據格式，對于土地變化信息能夠準確、及時和全面的獲得，具有的優點是常規方法所不能比擬的。

關鍵詞：高分辨率；土地利用；3S技術；衛星遙感影像；圖斑

當前中國經濟飛速發展，新農村建設正在積極穩妥的推進，各個鄉村城鎮的建設也是蒸蒸日上，而對于城鎮和鄉村來說，土地的意義不言而喻。土地的利用狀況也是在每天發生著翻天覆地的變化，與之相關的是違法用地的現象屢次發生，非法占用耕地的想象發生頻繁尤其特別的是基本農田，集鎮和城市的規劃存在著利用不合理、盲目擴張和批后管理嚴重滯后的現象。為了解決日益突出的國土資源問題，我國的國土資源局必須及時進行土地利用現狀更新調查和地籍調查，土地開發整理項目和基本農田保護執行情況進行檢測，違法用地現象要及時嚴厲的查處，土地總體利用情況規劃執行等，這么多的工作都需要準確快速的獲取土地利用及其相關的變化情況。傳統的方法需要的時間長、效率低下、新增加的的道路具體的工作條件沒有相關資料參考，傳統方法已經滿足不了當前的現狀。為了這一難題的有效解決，切實提高國土資源相關部門的工作效率，保障實現日常管理的現勢性、動態性和準確性，降低各種圖件制作和數據庫建設的成本支出，必須采用衛星遙感技術進行土地利用調查和動態監測。

1衛星遙感數據的技術優勢

遙感衛星數據是遙感衛星在太空探測地球地表物體對電磁波的反射，及其發射的電磁波，從而提取該物體信息，完成遠距離識別物體，將這些電磁波轉換，識別得到可視圖像，既為衛星影像，通俗簡單解釋：就是衛星在空中給地面拍的照片，地面長什么樣，它就能拍出什么樣。該技術不受時間和氣候的限制，并且數據更加的全面而且準確。現勢性很強較能及時的提供土地資源的圖形數據，能夠全面實現該區域的覆蓋。衛星的精度高，分辨率為0.61m，可以滿足1：2000、1：5000及以上比例尺圖件成圖，符合當前土地調查的精度要求，能與航空相片媲美卻遠低于航拍片的成本。數據易于修改、攜帶、復制保存，易于跟GIS數據接口實現共享。

2技術方法的實現過程

2.1總體思路。第一、購買衛星遙感影像數據，這些數據已經是經過處理：色彩調整、影像糾正、選取大地控制點、鑲嵌等。第二、需要更新的的土地現狀圖與遙感影像進行迭加對比來觀察變化的數據。第三、通過GPS實測確定變化面積屬性等，通過室內處理得到更新后的土地利用信息庫和利用現狀圖，根據這些變化來規劃出更加合理的測量計劃和野外調查。

2.2外業調查與量測。需要搜集更多的補充資料，設立解釋的標語，對于變化的圖斑進行調查檢驗：利用GPS先設置好控制點，實測控制點的坐標，收集一些相關數據，實際調查具體變化位置、土地狀況等將其填寫在記錄表，并繪制外業調繪圖。

2.3土地利用更新調查表的制作。制作土地調查表需要用到的一個關鍵平臺是MAPGIS平臺，把前期收集的各種數據全部上傳至電腦，在其平臺下利用數字成圖系統。對于有改變的圖斑來說進行大量的勾畫，使之建立完整的拓撲關系，最后生成土地利用的調查地圖，根據之前建立的解釋標志，參照相關數據庫最終繪制成跟新調查圖。

2.4對土地利用狀況的動態監測。土地利用動態監測是指運用遙感土地調查等技術手段和計算機、檢測儀等科學設備，以土地詳查的數據和圖件作為本地資料，對土地利用的動態變化進行全面系統的反映和分析的科學方法。監測內容主要包括土地利用變化的動態信息、耕地總量的動態平衡情況、農業用地內部結構調整情況和基本農田保護區狀況。在監測報告中，一般要對監測內容進行分析，分析的主要內容有地類變更分析、權屬變更分析、耕地變化動態分析和土地利用結構變化分析。有了現狀圖可以進行分析變化特征和未來發展趨勢，為日常監測和土地執法提供科學依據。

3衛星遙感技術在土地監測中應用

在土地利用調查和動態監測中，衛星遙感技術最大程度上實現了3S技術的集成：鑒于GPS所具有的巨大技術優勢，衛星遙感圖像采用了GPS技術采集控制點數據進行了前期影像糾正，在外業量測和調繪中也用到GPS測量，業內屬性數據處理和圖形編輯以MAPGIS土地利用現狀變更調查，技術利用已有的詳查形成的基礎圖件，進行實際調查，對變化的地塊逐一繪測量。現有常用的兩種方法，第一利用經緯儀和皮尺等測量工具進行實地測量，繪制圖斑。第二利用航測相片圖經外業調繪獲取。這種方式精度低而且速度慢，如果測量的范圍大成本也是費用高周期長。衛星遙感影像數據實時性強，覆蓋面廣，已成為獲取和更新國家基本比例尺地形圖和國家基礎信息系統不同種類，不同尺度數據庫所需要信息的重要途徑。利用衛星遙感影像能夠快速的更新土地利用，已經成為最為常用最為重要的調查方法。在其已有的土地上進行提取更新調查測量等一系列的后續活動，最終跟新土地利用的數據庫。工作流程主要包括外地實地調查，變化數據后處理、土地利用變化信息的提取和更新土地利用數據庫的步驟。

4遙感影像糾正與精度分析

遙感影像的幾何糾正是遙感影像處理的基礎，如何根據獲取的遙感影像參數情況，采取最簡單、快速、可靠的方法，在很短的時間內完成了上級下達的任務，是目前測繪生產者一直追求的目標。隨著航天技術發展，在較少控制點的情況下，提高遙感影像糾正的速度和精度是當前亟需解決的問題。遙感影像的糾正采用多項式和共線方程進行糾正。而平常所用的共線方程糾正是建立在圖像坐標與地面坐標嚴格數學變換關系基礎上的，較大幅度的提高了其糾正的精度。

結語：當前遙感技術正日益成熟，高光譜遙感、雷達影像以及高分辨率影像將會更加廣泛的應用于全國各地的土地調查。土地利用管理信息系統和土地利用動態監測體系將日臻完善。